1. Introduzzjoni
L-ikkastjar tar-ramel iħaddem l-industrija tal-funderiji tal-ħadid għal sekli sħaħ, li tippermetti l-produzzjoni ta' ġeometriji kumplessi bi spiża relattivament baxxa.
Riċentement, Ħadid tal-Graphite kompattat (CGI)—magħruf ukoll bħala ħadid tal-grafita vermicular—tfaċċat bħala materjal li jgħaqqad id-distakk bejn il-ħadid fondut griż tradizzjonali u l-ħadid duttili.
Billi tgħaqqad il-proprjetajiet mixtieqa tat-tnejn, CGI joffri saħħa tensili ogħla u konduttività termali minn ħadid griż, iżda jżomm castability superjuri u damping meta mqabbla ma 'gradi duttili.
F'dan l-artikolu, aħna neżaminaw “X'inhu sand casting b'CGI?” permezz metallurġiċi, proċessar, mekkaniku, u lentijiet ekonomiċi.
Aħna nimmiraw li nippreżentaw riżors komprensiv iżda prattiku għall-inġiniera tal-funderiji, professjonisti tad-disinn, u riċerkaturi tal-materjali interessati li jisfruttaw il-benefiċċji tas-CGI.
2. Ħadid tal-Graphite kompattat (CGI): Metallurġija u Proprjetajiet
Kumpatt (vermikulari) ħadid tal-grafita (CGI) tokkupa pożizzjoni intermedja bejn ħadid griż u ħadid duttili:
il-morfoloġija unika tal-grafita tagħha tagħti taħlita ta 'saħħa, ebusija, u proprjetajiet termali li ma jistgħux jinkisbu f'ħadid fondut ieħor.
Morfoloġiji tal-grafita: Minn Griż għal Duttili għal CGI
Il-grafita fil-ħadid fondut tidher fi tliet morfoloġiji primarji. Kull wieħed jinfluwenza l-imġiba mekkanika u termali:
- Ħadid Griż: Il-grafita flake tipprovdi imġieba li twaqqaf ix-xquq taħt vibrazzjoni iżda tillimita l-proprjetajiet tat-tensjoni.
- CGI: Il-grafita vermikulari tidher bħala qasira, "dud" kompatt (fattur tal-kumpattezza ≥ 60 %), ittejjeb is-saħħa u l-konduttività filwaqt li żżomm damping aċċettabbli.
- Ħadid duttili: Il-grafita sseħħ bħala noduli kważi perfetti; dan jimmassimizza d-duttilità iżda jnaqqas id-damping u l-konduzzjoni termali meta mqabbel ma 'CGI.
Kompożizzjoni Kimika u Elementi ta' Liga
Kimikament, CGI tixbaħ ħadid duttili iżda teħtieġ kontroll aktar strett ta 'ċerti elementi, speċjalment manjesju u kubrit, biex tinkiseb il-forma mixtieqa tal-grafita vermicular.
Kompożizzjoni fil-mira tipika (EN-GJV-450-12) jidher hawn taħt:
| Element | Firxa tipika (wt %) | Rwol / Effett |
|---|---|---|
| Karbonju (Ċ) | 3.4 - 3.8 | Jipprovdi potenzjal li jifforma l-grafita; C żejjed jista 'jwassal għal karburi. |
| Silikon (U) | 2.0 - 3.0 | Tippromwovi l-preċipitazzjoni tal-grafita; jibbilanċja l-proporzjon ferrite/perlite. |
| Manganiż (Mn) | 0.10 - 0.50 | Jikkontrolla s-sulfidi u jirfina l-qamħ; Mn eċċessiv jorbot lil C, tirriskja l-formazzjoni tal-karbur. |
| Fosfru (P) | ≤ 0.20 | Impurità; jista 'jżid il-fluwidità iżda jnaqqas it-toughness jekk > 0.10 %. |
| Kubrit (S) | ≤ 0.01 | Għandu jkun minimu biex jipprevjeni l-formazzjoni ta 'MgS, li jinibixxi n-nukleazzjoni tal-grafita vermicular. |
Manjesju (Mg) |
0.03 - 0.06 | Kritika għall-grafita vermicular; ftit wisq Mg jagħti ħadid griż, wisq jipproduċi grafita sferoidali (ħadid duttili). |
| Ċerju / RE (Ce) | 0.005 - 0.015 | Jaġixxi bħala nodulizer/modifikatur—jirfina l-grafita vermikulari u jistabbilizzaha kontra innokulazzjoni żejda jew tkessiħ inkonsistenti. |
| Ram (Cu) | 0.2 - 0.8 | Iżżid is-saħħa u l-ebusija; Cu għoli (> 1 %) jistgħu jippromwovu l-karburi. |
Nickel (Fi) |
≤ 0.5 | Ittejjeb l-ebusija u r-reżistenza għall-korrużjoni; spiss jitħalla barra għal raġunijiet ta' spejjeż sakemm ma tkunx meħtieġa prestazzjoni speċifika. |
| Molibdenu (Mo) | ≤ 0.2 | Jinibixxi l-formazzjoni tal-karbur; jgħin biex tinżamm matriċi ferritika-perlitika b'distribuzzjoni uniformi tal-grafita. |
| Ħadid (Fe) | Bilanċ | Metall bażiku; iġorr iż-żidiet kollha tal-liga u jiddetermina proprjetajiet metalliċi ġenerali. |
Punti Ewlenin:
- Żamma Mg bejn 0.035 % u 0.055 % (± 0.005 %) hija essenzjali; li jaqa 'barra minn din it-tieqa tbiddel il-morfoloġija tal-grafita.
- Kubrit għandhom jibqgħu estremament baxxi (< 0.01 %)—anki 0.015 % S jistgħu jorbtu Mg bħala MgS, prevenzjoni tal-formazzjoni tal-grafita vermicular.
- Silikon livelli hawn fuq 2.5 % jinkoraġġixxu t-tkabbir tal-saffi tal-grafita u matriċi aktar ferritika, ittejjeb il-konduttività termali iżda potenzjalment tnaqqas is-saħħa jekk tkun eċċessiva.
Mikrostruttura: Grafita Vermicular f'Matriċi Ferritika/Perlitika
Il-mikrostruttura as-cast ta 'CGI tiddependi fuq ir-rata ta' solidifikazzjoni, tilqim, u trattament finali tas-sħana. Karatteristiċi tipiċi jinkludu:
| Karatteristika mikrostrutturali | Deskrizzjoni | Parametru tal-Kontroll |
|---|---|---|
| Qxur tal-Graphite Vermicular | Qxur tal-grafita bi truf fit-tond; proporzjon tal-aspett ~ 2:1–4:1; kumpattezza ≥ 60 %. | Kontenut ta' Mg/RE, intensità tat-tilqim, rata tat-tkessiħ (0.5–2 °C/s) |
| Matriċi Ferritika | Predominantement α‐iron b'karbur minimu; jagħti konduttività termali għolja. | Tkessiħ bil-mod jew normalizzazzjoni ta 'wara l-fond |
| Matriċi Perlitika | Lamellae alternanti ta 'ferrite u simentite (~ 20–40 % perlita); iżid is-saħħa u l-ebusija. | Tkessiħ aktar mgħaġġel, żidiet moderati ta 'Cu/Mo |
| Karburi (Fe₃C, M₇C₃) | Mhux mixtieq jekk preżenti f'volum sinifikanti; tnaqqas id-duttilità u l-makkinarju. | Si eċċess jew tkessiħ rapidu żżejjed; inokulazzjoni insuffiċjenti |
| Partiċelli tat-tilqim | Ferrosilicon miżjud, ferro-barju-silikon, jew inokulanti bbażati fuq id-dinja rari joħolqu siti ta 'nukleazzjoni għall-grafita vermicular. | Tip u ammont ta' inokulant (0.6–1.0 kg/T) |
- Kontroll tal-Matriċi: A matriċi ferritika (≥ 60 % ferrite) rendimenti konduttività termali ta ' 40–45 W/m·K,
waqt taħlitiet tal-ferrite-perlita (30 % - 40 % perlita) imbotta saħħa rendiment biex 250 - 300 MPA mingħajr fraġilità eċċessiva. - Għadd tan-Noduli tal-Grafit Vermikulari: Mira 100 - 200 qxur vermicular/mm² fit-taqsimiet ~ 10 mm ħxuna. Għadd aktar baxx inaqqsu s-saħħa; għadd ogħla jirriskja t-tranżizzjoni għan-nodularità.
Propjetajiet mekkaniċi (Saħħa, Ebusija, Għeja)
Il-proprjetajiet mekkaniċi tas-CGI jgħaqqdu s-saħħa, ebusija, u duttilità moderata. Valuri rappreżentattivi (EN-GJV-450-12, normalizzat) jidhru hawn taħt:
| Proprjetà | Firxa tipika | Benchmark Komparattiv |
|---|---|---|
| Qawwa tat-tensjoni (Uts) | 400 - 450 MPA | ~ 50 % ogħla mill-ħadid griż (200 - 300 MPA) |
| Saħħa tar-rendiment (0.2 % offset) | 250 - 300 MPA | ~ 60 % ogħla mill-ħadid griż (120 - 200 MPA) |
| It-titwil fil-waqfa (A %) | 3 - 5 % | Intermedju bejn ħadid griż (0 - 2 %) u ħadid duttili (10 - 18 %) |
| Modulu ta 'elastiċità (E) | 170 - 180 GPA | ~ 50 % ogħla mill-ħadid griż (100 - 120 GPA) |
| Ebusija (Brinell HB) | 110 - 200 HB (dipendenti fuq il-matriċi) | CGI ferritiku: 110 - 130 HB; Pearlite CGI: 175 - 200 HB |
| Qawwa tal-għeja (Liwi li jdur) | 175 - 200 MPA | ~ 20 - 30 % ogħla mill-ħadid griż (135 - 150 MPA) |
| Impatt ebusija (Charpy V-Notch @ 20 ° C.) | 6 - 10 J | Aħjar minn ħadid griż (~ 4–5 J), taħt il-ħadid duttili (10–15 J) |
Osservazzjonijiet:
- Għoli Modulu ta 'Young (E ≈ 175 GPA) twassal għal komponenti aktar iebsa—vantaġġjużi fi blokki tal-magni u partijiet strutturali li jeħtieġu deflessjoni minima.
- Reżistenza għall-għeja (≈ 200 MPA) jagħmel CGI adattat għal tagħbijiet ċikliċi (E.g., irjus taċ-ċilindri taħt ċikli termali).
- Ebusija jistgħu jiġu mfassla apposta permezz tal-kompożizzjoni tal-matriċi: CGI ferritiku pur (~ 115 HB) jeċċella fl-applikazzjonijiet tal-ilbies; CGI perlitiku (~ 180 HB) hija magħżula għal bżonnijiet ta 'saħħa ogħla.
Konduttività Termali u Kapaċità ta' Damping
Il-forma u l-matriċi unika tal-grafita ta 'CGI jipproduċu karatteristiċi termali u vibrazzjonali distintivi:
| Proprjetà | Medda CGI | Tqabbil |
|---|---|---|
| Konduttività termali | 40 - 45 W / m · k | Ħadid Griż: 30 - 35 W / m · k; Ħadid duttili: 20 - 25 W / m · k |
| Sħana Speċifika (20 ° C.) | ~ 460 J / kg · k | Simili għal ħadid fondut ieħor (~ 460 J / kg · k) |
| Espansjoni termali (20–100 °C) | 11.5 - 12.5 × 10⁻⁶/°C | Ftit ogħla mill-ħadid griż (11.0 × 10⁻⁶/°C) |
| Kapaċità ta 'damping (Tnaqqis taz-Zkuk) | 0.004 - 0.006 | Ħadid Griż: ~ 0.010; Ħadid duttili: ~ 0.002 |
- Konduttività termali: Konduttività għolja (40 W / m · k) jaċċelera d-dissipazzjoni tas-sħana minn hot spots fi blokki tal-magni u housings tat-turbocharger, tnaqqis tar-riskju ta 'għeja termali.
- Damping: Fattur ta’ damping ta’ CGI (0.004 - 0.006) jassorbi l-enerġija vibrazzjonali aħjar mill-ħadid duttili, għajnuna għall-istorbju, vibrazzjoni, u ħruxija (NVH) kontroll-speċjalment fil-magni diesel.
- Koeffiċjent ta 'espansjoni termali: L-espansjoni tas-CGI (≈ 11.5 × 10⁻⁶/°C) jaqbel mill-qrib mal-kisi tal-magni tal-azzar, jimminimizzaw l-istress termali fl-interface tal-inforra/blokk.
3. X'inhu Ħadid tal-Graphite Compacted Casting Sand (CGI)?
Ikkastjar tar-ramel bil-ħadid tal-grafita ikkumpattat (CGI) isegwi l-istess passi ġenerali bħall-ikkastjar tar-ramel tal-ħadid konvenzjonali,
preparazzjoni tal-moffa, tidwib, tferrigħ, solidifikazzjoni, u t-tindif—iżda timmodifika l-parametri ewlenin biex tipproduċi l-morfoloġija unika tal-grafita “vermikulari” ta’ CGI.
Id-definizzjoni tal-Proċess
Kostruzzjoni tal-mudelli u tal-moffa
- Disinn tal-Mudell: Funderiji joħolqu mudelli (spiss mill-injam, epossidiku, jew aluminju) li jinkludu allowances għal 3–6 % jinxtorob tipiku ta 'ligi CGI (solidus ~ 1 150 ° C., likwidu ~ 1 320 ° C.).
- Għażla tar-Ramel: Forom standard tar-ramel tas-silika (permeabilità > 200, Finezza tal-qamħ AFS ~ 200) taħdem tajjeb,
iżda sustanzi li jgħaqqdu mtejba—phenolic—urethane jew furan—jgħinu biex jirreżistu t-temperatura ogħla tat-tferrigħ tas-CGI (~ 1 350–1 420 ° C.). - Ilaħħqu u Drag Assemblea: It-tekniċi jippakkjaw it-tkaxkir madwar in-nofs t'isfel tal-mudell, imbagħad neħħi l-mudell u poġġi l-qlub (jekk meħtieġ) qabel ramming l-faċċata.
It-tqegħid bir-reqqa tal-vent jiżgura l-ħruġ tal-gass meta CGI b'temperatura għolja timla l-kavità.
Tidwib u Trattament tal-Metall
- Kompożizzjoni ta' Charge: Tidwib tipiku juża 70-80 % ruttam riċiklat, 10–20 % ħadid mhux maħdum jew metall sħun,
u ligi kaptan biex jirfinaw il-kimika. Il-funderiji jimmiraw għal C 3.5 ± 0.1 %, U 2.5 ± 0.2 %, u S < 0.01 %. - Żidiet tal-manjeżju u ta' l-Arti Rari: Dritt qabel tferra, l-operaturi jżidu 0.035–0.055 % Mg (flimkien ma’ 0.005–0.015 % Kesħa) fi kuċċarina mgħottija biex tifforma grafita vermicular aktar milli qxur jew sferojdi.
Huma ħawwad bil-mod biex iqassmu l-modifikaturi b'mod uniformi. - Inokulazzjoni u De-ossidazzjoni: Il-funderiji jlaqqmu b'~ 0.6–1.0 kg/T ta' inokulant tal-ferrosilicon jew tal-barju-silikon biex jipprovdu siti ta' nukleazzjoni tal-grafita.
Fl-istess ħin, de-ossidanti-bħal FeSi-scavenge ossiġnu maħlul u jimminimizzaw inklużjonijiet ossidu.
Tferrigħ u Mili tal-Moffa
- Ġestjoni tas-sħana żejda: It-temperatura tat-tferrigħ għal CGI tpoġġi madwar 1 350–1 420 ° C. (2 462–2 588 ° F.), bejn wieħed u ieħor 30–70 °C 'il fuq mil-liquidus.
Dan is-superheat żejjed jiżgura mili sħiħ ta 'sezzjonijiet tal-ħajt irqiq ('l isfel għal 4 mm) iżda żżid ukoll ir-riskju ta 'erożjoni tar-ramel. - Disinn tal-gating: Funderiji jużaw sprue għax-xejn u cross-sections runner ġenerużi, daqs għal numru Reynolds (Ri) ta ' 2 000–3 000—biex timminimizza t-taqlib.
Filtri tal-fowm taċ-ċeramika (30–40 ppi) spiss jinterċettaw kwalunkwe inklużjonijiet li jinġarru fil-moffa. - Venting tal-moffa: Minħabba li l-fluwidità CGI tirrivali bil-ħadid griż, ventilazzjoni xierqa—permezz ta 'ventijiet tal-qiegħ taħt risers u permeabilità kkontrollata—jipprevjeni l-qbid tal-gass.
Risers speċjalizzati (eżotermika jew iżolata) għalf tal-metall imdewweb fl-aħħar hot spots li jissolidifikaw.
Solidifikazzjoni u Kontroll tal-Mikrostruttura
- Nukleazzjoni tal-Graphite: Hekk kif is-CGI imdewweb jibred minn ~ 1 350 ° C sa 900 ° C., nukleati tal-grafita vermicular fuq siti tat-tilqim.
Il-funderiji jimmiraw għal rata ta' tkessiħ ta' 0.5–2.0 °C/s f'sezzjonijiet ta' bejn 10–15 mm ħxuna biex jiżviluppaw 100–200 laqx vermicular kull mm². - Formazzjoni tal-Matriċi: Hawn taħt 900 ° C., tibda t-tranżizzjoni mill-austenite għall-ferrite.
It-tkessiħ rapidu jagħti aktar perlit (saħħa ogħla iżda konduttività termali aktar baxxa), filwaqt li tkessiħ moderat jipproduċi matriċi ferritika primarjament (dissipazzjoni aħjar tas-sħana).
Funderiji spiss jinnormalizzaw fuq 900 °C wara shakeout biex jinkiseb a 60 % ferrite–40 % bilanċ tal-perlita. - Tmigħ li jinxtorob: CGI tiċkien b'madwar 3.5 % mal-solidifikazzjoni. Risers daqs 10–15 % tal-massa tal-ikkastjar—pożizzjonata f'postijiet sħan strateġiċi—taffi l-porożità li tinxtorob.
Shakeout, Tindif, u l-Ipproċessar Finali
- Shakeout: Wara 30-45 minuta ta 'tkessiħ, funderiji jkissru r-ramel tal-moffa billi jużaw imwejjed li jivvibraw jew imtaten pnewmatiċi. Ir-ramel reklamat jgħaddi minn screening u reklamazzjoni għall-użu mill-ġdid.
- Tindif: Shot Blasting (għall-ħadid) jew it-tqattigħ bl-ark tal-karbonju tal-arja jneħħi r-ramel residwu, spuri, u risers. It-tekniċi jispezzjonaw għal xquq tal-wiċċ jew xewk qabel it-trattament bis-sħana.
- Trattament tas-sħana (Normalizzazzjoni): Ikkastjar CGI tipikament jinnormalizza fi 900 ° C. (1 652 ° F.) għal 1-2 sigħat, imbagħad quench arja jew żejt.
Dan il-pass jirfina d-daqs tal-qamħ u jiżgura distribuzzjoni konsistenti tal-ferrite-perlita. - Makkinar u Spezzjoni: Wara n-normalizzazzjoni, ikkastjar jilħaq l-ebusija finali (ferritiku CGI ~ 115 HB; perlitiku CGI ~ 180 HB).
CNC ċentri magna uċuħ kritiċi (tolleranzi ± 0.10 mm) u l-ispetturi jivverifikaw il-morfoloġija tal-grafita (vermikularità ≥ 60 %) permezz tal-metallografija.
Differenzi Ewlenin mill-Grey Iron Sand Casting
| Parametru | Ħadid Griż | CGI |
|---|---|---|
| Temperatura tat-tferrigħ | 1 260–1 300 ° C. (2 300–2 372 ° F.) | 1 350–1 420 ° C. (2 462–2 588 ° F.) |
| Morfoloġija tal-grafita | Grafita flake (tul 50–100 µm) | Grafit vermikulari (qxur kompatti, tul 25–50 µm) |
| Trattament Dewweb | Inokulazzjoni biss (Irrispondi) | Żieda ta' Mg/RE + tilqim |
| Rekwiżiti tal-Moffa Binder | Fenoliku standard jew silikat tas-sodju | Fenoliku/uretan ta 'saħħa ogħla minħabba riskju ta' erożjoni |
| Sensittività tar-Rata tat-Tkessiħ | Inqas kritiċi—fakki jiffurmaw fuq firxa wiesgħa | Aktar kritiku—tkessiħ 0.5–2 °C/s meħtieġ għal vermicular |
| Jinxtorob | ~ 4.0 % | ~ 3.5 % |
| Kontroll tal-Matriċi | Primarjament ferrite perlitiku jew imħallat | Bilanċ imfassal apposta ferrite-perlite permezz ta 'trattament bis-sħana |
4. Vantaġġi u Sfidi ta 'Sand Casting Compacted Graphite Iron (CGI)
Vantaġġi ta 'Sand Casting CGI
Qawwa u Ebusija Mtejba
Is-saħħa tat-tensjoni CGI (400–450 MPa) jaqbeż ħadid griż minn 50 %, filwaqt li l-modulu ta 'elastiċità tiegħu (170–180 GPa) jaqbeż ħadid griż minn 50 %.
Bħala riżultat, Ikkastjar CGI juri inqas deflessjoni taħt tagħbija—partikolarment siewi għall-blokki tal-magni u l-komponenti strutturali.
Konduttività Termali Mtejba
Bil-konduttività termali ta ' 40–45 W/m·K, CGI tittrasferixxi s-sħana 20–30 % aktar mgħaġġla mill-ħadid griż.
Dan jippermetti li l-magna tisħon aktar malajr, hot spots imnaqqsa, u reżistenza aħjar għall-għeja termali fl-irjus taċ-ċilindri u l-inforri.
Damping Ibbilanċjat
Fattur ta’ damping ta’ CGI (~ 0.005) jaqa' f'nofs il-griż (~ 0.010) u duttili (~ 0.002) ħdejjed tal-mogħdija.
Konsegwentement, CGI jassorbi l-vibrazzjoni b'mod effettiv — tnaqqas l-NVH (storbju, vibrazzjoni, ħruxija)—filwaqt li tevita l-fraġilità għolja tal-ħadid griż.
Produzzjoni kost-effettiva
Għalkemm is-CGI żżid ~ 5–10 % spiża materjali minħabba żidiet Mg/RE u kontroll tal-proċess aktar strett, tiswa 20–30 % Inqas minn ħadid duttili għal prestazzjoni ekwivalenti.
Konċessjonijiet tal-magni aktar baxxi — grazzi għal stabbiltà dimensjonali mtejba — aktar ittrimmja l-ispejjeż tal-ikkastjar.
Sfidi tal-Ħadid tal-Graphite Compacted Casting Sand
- Kontroll tal-Kimika tat-Tidwib Issikkat: Iż-żamma tal-Mg fi ħdan ±0.005 % hija kritika. Devjazzjoni żgħira tista 'treġġa' lura l-morfoloġija tal-grafita għal saffi jew sferoidali, jeħtieġu skrappjar fuq skala sħiħa.
- Temperaturi Ogħla tat-Tferrigħ: CGI's 1 350–1 420 ° C. (2 462–2 588 ° F.) it-tidwib jitlob binders u kisi tal-moffa aktar robusti biex jipprevjenu l-erożjoni tar-ramel u l-iskabbing.
- Riskju ta' Formazzjoni ta' Karbur: Eċċess ta 'silikon jew tkessiħ rapidu jistgħu jipproduċu netwerks tas-simentite, CGIs fragili; l-inokulazzjoni u t-tkessiħ ikkontrollat huma obbligatorji.
- Ġestjoni tal-porożità: Il-fluwidità ogħla tas-CGI twassal għal aspirazzjoni akbar tal-gassijiet sakemm il-prattiki tal-venting tal-moffa u d-degassing ma jkunux eżemplari.
- Kompetenza Globali Limitata tal-Funderija: Għalkemm is-sehem tas-suq ta’ CGI kiber (speċjalment fil-karozzi), biss 20–25 % tal-funderiji tal-ħadid madwar id-dinja jkunu mhaddma l-proċeduri speċjalizzati, jgħollu l-ħinijiet ta 'tmexxija.
5. Applikazzjonijiet Komuni tal-Ħadid tal-Graphite Kompatt permezz ta 'Sand Casting
- Blokki tal-magni diesel tal-karozzi
- Irjus taċ-ċilindri u liners
- Manifolds tal-egżost u housings tat-turbocharger
- Karozzi tal-pompa u tal-kompressur
- Gearbox u housings tat-trasmissjoni
- Komponenti tal-magni industrijali (E.g., blokki tal-ġenset)
- Korpi tal-valvi idrawliċi u blokki tal-pompi
6. Paraguni għal Materjali Alternattivi tal-Ikkastjar
| Materjal | Qawwa tat-tensjoni (MPA) | Konduttività termali (W / m · k) | Densità (g / cm³) | Kapaċità ta 'damping | Reżistenza għall-korrużjoni | Makkinabilità | Spiża Relattiva | Applikazzjonijiet tipiċi |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CGI (Ħadid tal-Graphite kompattat) | 400–450 | 40–45 | ~7.1 | Moderat (~0.005) | Moderat | Moderat | Medju (~ 5–10% > Ħadid Griż) | Blokki tal-magni diesel, irjus taċ-ċilindri |
| Ħadid fondut griż | 200–300 | 30–35 | ~7.2 | Għoli (~0.01) | Moderat | Tajjeb | Baxx | Diski tal-brejk, Sodod tal-magni |
| Ħadid duttili | 550–700 | 20–25 | ~7.2 | Baxx (~0.002) | Moderat | Moderat | Għoli (~20–30% > CGI) | Crankshafts, gerijiet heavy-duty |
| Ligi tal-aluminju | 150–350 | 120–180 | ~2.7 | Baxx | Għoli | Eċċellenti | Medju-għoli | Aerospazjali, kisi tal-karozzi |
| Azzar tal-karbonju (Mitfugħa) | 400–800 | 35–50 | ~7.8 | Baxx ħafna | Baxx | Fqir | Għoli | Strutturali, Bastimenti tal-pressjoni |
| Azzar li ma jissaddadx (Mitfugħa) | 500–900 | 15–25 | ~7.7–8.0 | Baxx ħafna | Eċċellenti | Fqir–Moderat | Għoli ħafna (~2× CGI) | Kimika, ikel, u tagħmir tal-baħar |
| Ligi tal-manjeżju | 150–300 | 70–100 | ~1.8 | Baxx | Moderat | Tajjeb | Għoli | Aerospazjali ħfief u elettronika |
| Ligi tar-ram/bronż | 300–500 | 50–100 | ~8.4–8.9 | Moderat | Għoli | Moderat | Għoli | Valvoli, ħardwer tal-baħar, boxxli |
7. Konklużjoni
Ħadid tal-Graphite kompattat (CGI) jagħti saħħa aħjar, ebusija, u prestazzjoni termali minn ħadid griż-mingħajr l-ispiża tal-ħadid duttili.
Jeħtieġ kontroll strett tal-kimika, temperaturi għoljin għat-tferrigħ, u disinn xieraq tal-moffa biex jiżgura l-formazzjoni tal-grafita vermicular.
Diġà użat fil-blokki tal-magni u l-irjus taċ-ċilindri, CGI inaqqas il-piż sa 10% u jtejjeb il-ħajja tal-għeja termali minn 30%.
Avvanzi fis-simulazzjoni u l-kontroll tal-proċess qed jespandu l-użu tiegħu għal turbochargers, jeżawrixxi, u pompi.
B'titjib kontinwu fil-ligi u l-manifattura sostenibbli, CGI qed isir materjal ewlieni fil-modern, inġinerija effiċjenti.
Fi Dan, Aħna ninsabu lesti biex nissieħbu miegħek fl-ingranaġġ ta 'dawn it-tekniki avvanzati biex ottimizzaw id-disinji tal-komponenti tiegħek, Selezzjonijiet tal-materjal, u flussi tax-xogħol tal-produzzjoni.
L-iżgurar li l-proġett li jmiss tiegħek jaqbeż kull punt ta 'riferiment tal-prestazzjoni u s-sostenibbiltà.
FAQs
Għaliex huwa sand casting użat għal CGI?
L-ikkastjar tar-ramel huwa kost-effettiv għall-kumpless, kbir, u partijiet ta 'volum medju għal għoli.
Jakkomoda l-proprjetajiet termali u mekkaniċi speċifiċi ta 'CGI, speċjalment fil-komponenti tal-karozzi u industrijali.
X'inhuma l-applikazzjonijiet komuni tal-ikkastjar tar-ramel CGI?
Applikazzjonijiet tipiċi jinkludu blokki tal-magni diesel, irjus taċ-ċilindri, Komponenti tal-brejkijiet,
housings tat-turbocharger, u partijiet strutturali tal-magni — fejn is-saħħa u l-istabbiltà termali huma kritiċi.
X'inhuma l-vantaġġi ewlenin ta 'Sand Casting Compacted Graphite Iron?
CGI jipprovdi proporzjon eċċellenti ta 'saħħa għall-piż, reżistenza mtejba għall-għeja, dissipazzjoni aħjar tas-sħana, u spiża aktar baxxa minn ħadid duttili fi rwoli simili.
Kif is-CGI jaffettwa l-makkinarju?
Is-CGI hija moderatament maħduma bil-magni—aktar diffiċli u li joborxu mill-ħadid griż iżda aktar faċli mill-ħadid duttili. Għodda avvanzata u strateġiji tat-tqattigħ huma rakkomandati.
Is-CGI huwa adattat għal applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja?
IVA. Il-mikrostruttura tagħha tirreżisti l-għeja termali u d-distorsjoni, jagħmilha adattata sew għal komponenti esposti għal tagħbijiet termali ċikliċi, bħal manifolds tal-egżost u cylinder heads.
